マイクロセンサーについて話す

マイクロセンサーについて話す

小型センサーのコンセプト

(1) センサー単体でいうと、マイクロセンサーとはサイズの小さいセンサーのことを指します。 たとえば、感応素子のサイズは、マイクロメートルからミリメートル、さらにはナノメートルにまで及びます。 主に精密機械加工、マイクロエレクトロニクス、微小電気機械システム技術を採用して、センサーの小型化を実現しています。

(2) 統合センサーに関しては、マイクロセンサーとは、小さな感知素子、信号プロセッサ、およびデータ処理デバイスを単一のチップにカプセル化することによって形成された統合センサーを指します。

（3）センサーシステムに関する限り、マイクロセンサーとは、センサーシステムがマイクロセンサーだけでなく、独立して動作できるマイクロアクチュエーターを含み、複数のマイクロセンサーでもセンサーネットワークを形成できることを意味します。

マイクロセンサーの特長

(1) 小型軽量。 (2) 低消費電力。 (3) 良好なパフォーマンス; (4) 大量生産が容易で低コスト。 (5) 簡単な統合と多機能; (6) センサーの知性レベルを向上させます。

マイクロセンサー分類

測定する物理的特性に応じて、マイクロセンサーは化学マイクロセンサー、生物学的マイクロセンサー、物理的マイクロセンサーなどに分類され、各タイプの代表的なマイクロセンサーを簡単に紹介します。

(1) イオンセンサー - ケミカルタイプ

イオンセンサーは、溶液中のイオン活動を電気信号に変換するセンサーです。 基本原理は、感応膜に固定されたイオン認識材料を使用して、検出されたイオンを選択的に結合し、膜電位または膜電圧を変化させて検出の目的を達成することです。 イオン感知センサーは、化学、製薬、食品、生物工学の業界で広く使用されています。

(2) 遺伝子センサー - バイオタイプ

遺伝子センサーは、センサーの表面に固定化された既知のヌクレオチド配列を持つ DNA 分子を使用して、別の相補的なターゲット DNA とハイブリダイズし、二本鎖 DNA を形成します。 トランスデューサは、ハイブリダイゼーション プロセスまたは結果によって生成された変化を電気と光に変換します。 、音、その他の物理的信号を解析し、これらの応答信号を解析することで、関連する遺伝子の情報が得られます。

(3) SAW センサー - 物理タイプ

弾性表面波センサーは、弾性表面波技術とMEMS技術を利用して、圧力、温度、流量、磁場強度、加速度、角速度などの変化などのさまざまな非電気的情報を発振周波数の変化に変換します。弾性表面波振動子の インストール。

マイクロセンサーのアプリケーション

マイクロセンサーは、現在最も成功し実用的なマイクロ電気機械デバイスであり、主にマイクロダイアフラムの機械的変形を使用して電気信号出力を生成するマイクロ圧力センサーとマイクロ加速度センサーが含まれます。 さらに、マイクロ温度センサー、磁場センサー、ガスセンサーがあります。 マイクロエレクトロニクス処理技術、特にナノファブリケーション技術のさらなる発展に伴い、センサー技術もマイクロセンサーからナノセンサーへと進化します。 これらの小型センサーはサイズが小さく、多くの新しい機能を実現でき、大量かつ高精度の生産を促進し、1 個あたりのコストが低く、大規模で多機能なアレイを容易に形成できます。 これらの機能により、車載アプリケーションに最適です。

これらの機能により、車載アプリケーションに最適です。 車載用センサーとは、車載ディスプレイや電子制御システムに使用される各種センサーの総称です。 多くの物理量センサーと化学量センサーが関係しています。 自動車用温度センサーは、主にエンジン温度、吸入ガス温度、冷却水温度、燃料温度、触媒温度を検出するために使用されます。

さらに、管理の強化、オフィスの自動化、家庭生活の近代化におけるマイクロセンサーのアプリケーションがますます増えており、環境保護、生物工学、インテリジェントな交通制御においても重要な役割を果たしています。